管道用U形外壓膨脹節(jié)的應(yīng)用研究.pdf

1、U形外壓膨脹節(jié)具有無(wú)柱失穩(wěn)、軸向補(bǔ)償量大、安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前關(guān)于膨脹節(jié)的應(yīng)用研究有很多成果，但大部分都集中在內(nèi)壓U形膨脹節(jié)方面，外壓膨脹節(jié)很少涉及。為深入了解外壓膨脹節(jié)的力學(xué)特性，為工程實(shí)踐提供參考，本文利用常規(guī)方法和有限元分析方法對(duì)承受外壓的U形膨脹節(jié)核心部件—波紋管進(jìn)行強(qiáng)度、疲勞以及穩(wěn)定性分析，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采用EJMA常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行波紋管的設(shè)計(jì)校核，為后續(xù)計(jì)算提供參照。利用極

2、限載荷分析法進(jìn)行波紋管的極限載荷分析，研究了拉伸位移、波形參數(shù)以及層間接觸狀態(tài)對(duì)波紋管極限承載能力的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單層和多層波紋管極限承載能力的對(duì)比研究。結(jié)果表明:拉伸位移（許用范圍內(nèi)）和層間接觸狀態(tài)對(duì)波紋管極限承載能力幾乎沒(méi)有影響，波紋管極限承載能力與波形參數(shù)負(fù)相關(guān);多層波紋管極限承載能力弱于同等厚度的單層波紋管。
　　(2)采用二倍屈服法進(jìn)行波紋管的彈塑性疲勞分析。研究了拉伸位移、波形參數(shù)以及層間接觸狀態(tài)對(duì)波紋管疲勞壽

3、命的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單層和多層波紋管疲勞壽命的對(duì)比研究。結(jié)果表明:拉伸位移和層間摩擦對(duì)波紋管疲勞壽命幾乎沒(méi)有影響，波紋管疲勞壽命與波紋管波形參數(shù)及層間間隙負(fù)相關(guān);多層波紋管的疲勞壽命短于同等厚度單層波紋管的疲勞壽命。
　　(3)采用特征屈曲分析和非線性屈曲分析進(jìn)行波紋管的穩(wěn)定性研究。研究了拉伸位移、波形參數(shù)以及層間接觸狀態(tài)對(duì)波紋管穩(wěn)定性的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行特征屈曲分析和非線性屈曲分析以及單層和多層波紋管穩(wěn)定性的對(duì)比研究。